Aplicações da Ressonância Magnética

1. Sel 705 FUNDAMENTOS FÍSICOS DOS PROCESSOS DE FORMAÇÃO DE IMAGENS Aplicações da Ressonância Magnética

2. Recapitulando Etapas : 1. Aplicar campo magnético estático 2. Selecionar corte aplicando campo magnético em gradiente 3. Aplicar pulsos de RF 4. Receber sinal de RF 5. Converter o sinal em imagem Mas para isso precisamos: 1. Aplicar campo magnético estático 2. Selecionar corte aplicando campo magnético em gradiente 3. Aplicar pulsos de RF 4. Receber sinal de RF 5. Converter o sinal em imagem 6. Para que possamos obter uma imagem do interior de determinada estrutura (IRM) de forma não invasiva

3. Aplicações - A IRM envolve a interação de ondas de rádio (e campos magnéticos estáticos) apenas com os núcleos dos átomos - Mas nem todos os núcleos de átomos respondem ao campo magnético. - Uma lista dos núcleos potencialmente adequados para IRM: 13 C Carbono 6 17 O Oxigênio 8 1 H Hidrogênio 1 14 N Nitrogênio 7

4. Aplicações - Cada Molécula de água, contém 2 átomos de Hidrogênio e 1 de Oxigênio - O Corpo Humano é composto de aproximadamente 85% de água. - Daí o motivo da utilização da IRM em larga pela medicina.

5. Aplicações - No entanto, o corpo humano não é o único a possuir tal características, os frutos por exemplo também possuem em sua constituição, um percentual elevadíssimo de moléculas de água. - Ou seja, também é possível gerar IRM dos frutos. - Com isso, possibilitou-se o desenvolvimento de Pesquisas empregando Ressonância Magnética na Agricultura, onde os objetivos principais são: Determina o teor de óleo de sementes de milho, soja, girassol, amendoim, em apenas 1 segundo, sem destruí-las. Analizar se frutos contém algum tipo de inseto em seu interior Determinar se o fruto está maduro ou não

6. IRM na Medicina

7. Coronal Axial Cabeça do Paciente Sagital A Imagem - Devido as Bobinas de Gradiente, o equipamento de RM nos permite fazer imagens da estrutura desejada em formas de cortes em um sentido previamente especificado, como poderemos ver nos exemplos abaixo. - Para cada sentido escolhido, designimos um nome p/ o plano de corte da imagem. São eles : Sagital, Axial ou Coronal

8. A imagem -Além da Bobina Gradiente, se torna necessário também para a aquisição da Imagem, as Bobinas de Rádio-Frequência. -São Responsáveis pela emissão e recepção dos sinais de rádio. Podemos classificá-las da seguinte forma: - Bobina Corporal :- está fica dentro do pórtico do magneto; circunda completamente o paciente, inclusive a mesa onde ele fica acomodado.

9. Obtenção da Imagem - Bobina de volume integral circunferenciais :- menores e separadas, também circundam a parte examinada... Ex: Bobina para Cabeça e a Bobina para membro . - Bobinas de superfície :- Estas são colocadas sobre a área a ser examinada. Geralmente, este tipo de Bobina, é utilizada para visualização de regiões mais superficiais... Ex.: Bobina para ombro. Principal vantagem, é o aumento da razão Sinal Ruído.

10. A Imagem - Parâmetros da Imagem Contraste do Objeto Para tratarmos deste assunto, usaremos os parâmetros de relaxamento já abordado; T1 e T2. Embora o Relaxamento T1 e T2 ocorram simultaneamente, estes são independentes entre si. Observe o tempo de relaxamento de alguns tecidos em T1 e T2

11. Tecido Densidade Protônica T1 (ms) T2 (ms) LCE 10.8 2000 250 Subs. Branca Subs. Cinzenta Fígado Gordura Músculo 10.5 10 11 10.9 11 250 300 450 150 250 133 44 64 118 150 Observe que o T1 é maior que os tempos de relaxamento T2 p/ qualquer tecido ou igual a ele. Geralmente são escolhido sequências de pulsos para acentuar a diferença entre os tempos de relaxamento de diferentes tecidos. O constraste entre os tecidos é atingido na IRM final por acentuação destas diferenças A Imagem - Parâmetros da Imagem

12. A Imagem - Parâmetros da Imagem Imagens ponderadas em T1: Afim de maximizar a diferença na intensidade de sinal baseada em tempos de relaxamento T1. O TR da seqüência é encurtado. Uma sequüencia de TR curto e TE curto produz uma imagem ponderada em T1. Isso permite que estruturas com tempos de relaxamento T1 curtos sejam brilhantes (gordura, líquidos proteinogênicos) e estruturas com T1 longo sejam escuras (neoplasia, edema, inflamação, líquido puro) Imagens ponderadas em T2: A Imagem ponderada em T2 emprega uma seqüência de pulsos de TR longo e TE curto. Entretanto, quando TE é aumentado o contraste T2 aumenta, a razão sinal ruído geral diminui. As estruturas em uma imagem ponderada em T2 mostrarão inversão de contraste a partir das estruturas na imagem ponderada em T1. As estruturas com T2 longo apresentam-se brilhantes (neoplasia, edema, inflamação, líquido puro) As estruturas com T2 curto apresentam-se escuros (estruturas com ferro, como produtos de decomposição do sangue)

13. Imagem Transversal com contraste por T1 Imagem Transversal com contraste por T2 A Imagem - Parâmetros da Imagem

14. A Imagem - Agentes de Contraste Atualmente, o agente de contraste mais popular para exames de RM, é o Gadolínio-DTPA (Gd-DTPA). Atualmente é ministrada uma dose de 0,2 ml/kg com a velocidade da injeção não excedendo 10 ml/min As vantagens do Gd-DTPA são: - menor toxidade e menos efeitos colaterais que o contraste iodado - O Contraste permanece no corpo da pessoal cerca de 60 min. O que nos da um bom tempo para a realização do exame.. (uma vez que um Exame de RM dura em torno de 40 a 50 min) Contra indicação: - Insifuciência renal.. Uma vez que o contraste é eliminado pela urina

15. RM - Riscos e Precauções A Energia liberada pelo IRM não ionizante, o que livra o paciente dos riscos ocasionadas pelas energias ionizantes No entanto o campo magnético gerado pela bobina do aparelho de RM representa alguns riscos... Ex: Torções de objetos Metálicos: - Estão completamente proibidas de fazer uma IRM, pessoas que tenham grampos cirúrgicos dentro do corpo, como por exemplo, pacientes com grampos em aneurismas intracrânianos. - Próteses metálicas dentro do corpo; - artefatos de metal como projéteis de arma de foro ou estilhaço de granada

16. RM - Riscos e Precauções Ex: Interferências Elétricas com Implantes Eletromecânicos: - Também são proíbidas de fazer os exames pessoas com marcapasso. - Outros dispositivos que podem ser afetados pela IRM são, cartões e fitas magnéticas, relógios analógicos. Interferências Elétricas com Funções Normais das Células Nervosas e fibras Musculares: - Os campos magnéticos induzidos por gradiente que se modificam rapidamente podem causar corrente elétrica nos tecidos. Estes podem ser suficientemente grandes para interferir com a função normal de células nervosas e fibras musculares Pacientes com Claustrofobia Aquecimento Local de Tecidos e Objetos Metálicos

17. - Apesar de não haver evidência de que exista qualquer risco para o feto, recomenda-se às gestantes realizar o exame após o primeiro trimestre de gravidez. Exames antes deste período podem ser realizados desde que o diagnóstico seja imprescindível à gestante RM - Riscos e Precauções

18. Distâncias Minímas recomendadas A Intensidade do Campo Magnético é inversamente prop. Ao cubo da distância

19. RM - Aplicações Médicas A seguir, serão apresentados os exames mais comuns feitos por IRM, serão também descritas as orientaçoes para o exame. O principal objetivo de um exame por RM é a boa qualidade da imagem em um limite de tempo aceitável Os exames mais comuns são:

20. RM - Aplicações Médicas Imagens do Encéfalo Cortes de Rotina: (Sagital, Coronal e Axial) Estruturas mais bem Demonstradas: (Subst. Cinzenta, Subst. Branca Tecido Nervoso, gânglios da Base, ventrílogo, tronco e encéfalo Patologia Demonstrada: Doenças da Subst. Branca, principalmente esclerose múltipla Agente de Contraste: Gd-DTPA com imagens ponderadas em T1 Bobina para Cabeça Padrão

21. Imagem transversal com contraste por T1, mostrando área hipo- intensa típica de AVC antigo. Imagem transversal com contraste por T2, mostrando área hiper- intensa típica de AVC recente. RM - Aplicações Médicas

22. RM - Aplicações Médicas Imagem da Coluna Cortes de Rotina: (Sagital e Axial) Estruturas mais bem Demonstradas:(Medula espinhal, tecido nervoso, discos intervertebrais, medula óssea, espaços entre as articulações interfacetárias, veia basivertebral, ligamento amarelo Patologia Demonstrada:Herniação e degeneração do disco, alterações do osso e da medula óssea, neoplasia, doença inflamatória e desmielinizante Agente de Contraste:Gd-DTPA com ponderação Posição do Paciente: Paciente deitado de costas, cabeça primeiro p/ coluna cervical e pés primeiro para coluna lombar

23. Imagens Sagitais da coluna lombar com contraste por densida de, mostrando protusão dos discos invertebrais l3, l4 e l4 -l5 RM - Aplicações Médicas

24. RM - Aplicações Médicas Imagens do Membro e Articulação Cortes de Rotina:(Sagital, Coronal e Axial) Estruturas mais bem Demonstradas:(Gordura, músculo, ligamentos, tendões, nervos, vasos sanguíneos, medula óssea) Patologia Demonstrada:Disturbios da medula óssea, tumores dos tecidos moles, osteonecrose, rupturas de ligamento e tendão. Posicionamento no Aparelho:Cabeça ou pé primeiro, deitado de costas ou de barriga, Anatomia de interesse centralizada na bobina. Bobina centralizada no magneto principal.

25. Imagem Sagital com contraste por T1, Mostrando Ruptura do menisco medial Imagem Coronal com contraste por T1, Mostrando Ruptura do menisco medial RM - Aplicações Médicas

26. RM - Aplicações Médicas Imagens do Abdome e da Pelve Cortes de Rotina: (Sagital, Coronal e Axial) Estruturas mais bem Demonstradas: (Fígado, pâncreas, baço, suprarenais, vesícula biliar, rim, vasos, órgãos da reprodução. Patologia Demonstrada:Tamanho do tumor e estadiamento de tumores, principalmente tumores pediátricos, tais como neuroblastoma e tumor de Wilms. Preparo para o exame: Neste caso, os pacientes podem ser instruídos a jejuar ou consumir apenas liquídos coados 4 hs antes do exame.

27. Abdomem Orientação axial Abdomem Orientação axial RM - Aplicações Médicas